прочитать значение пикселя в файле bmp - PullRequest
Новая
       34

прочитать значение пикселя в файле bmp

10 голосов
/ 15 февраля 2012

Как я могу прочитать значение цвета 24-битных изображений BMP на всех пикселях [h * w] в C или C ++ в Windows [лучше без какой-либо сторонней библиотеки]. Я получил Dev-C ++
Рабочий код будет очень полезен, так как я никогда не работал над чтением изображений и пришел в SO после Googling [если вы умеете гуглить лучше меня, пожалуйста, предоставьте ссылку].

Ответы [ 8 ]

41 голосов
/ 15 февраля 2012

Вы можете попробовать это: 

unsigned char* readBMP(char* filename)
{
    int i;
    FILE* f = fopen(filename, "rb");
    unsigned char info[54];
    fread(info, sizeof(unsigned char), 54, f); // read the 54-byte header

    // extract image height and width from header
    int width = *(int*)&info[18];
    int height = *(int*)&info[22];

    int size = 3 * width * height;
    unsigned char* data = new unsigned char[size]; // allocate 3 bytes per pixel
    fread(data, sizeof(unsigned char), size, f); // read the rest of the data at once
    fclose(f);

    for(i = 0; i < size; i += 3)
    {
            unsigned char tmp = data[i];
            data[i] = data[i+2];
            data[i+2] = tmp;
    }

    return data;
}

Теперь data должно содержать значения (R, G, B) пикселей.Цвет пикселя (i, j) сохраняется в data[3 * (i * width + j)], data[3 * (i * width + j) + 1] и data[3 * (i * width + j) + 2].

. В последней части выполняется перестановка между каждым первым и третьим пикселем, поскольку в Windows сохраняется цветзначения в виде (B, G, R) утроены, а не (R, G, B).

16 голосов
/ 11 июня 2013

Код функции readBMP после исправления заполнения: 

unsigned char* ReadBMP(char* filename)
{
    int i;
    FILE* f = fopen(filename, "rb");

    if(f == NULL)
        throw "Argument Exception";

    unsigned char info[54];
    fread(info, sizeof(unsigned char), 54, f); // read the 54-byte header

    // extract image height and width from header
    int width = *(int*)&info[18];
    int height = *(int*)&info[22];

    cout << endl;
    cout << "  Name: " << filename << endl;
    cout << " Width: " << width << endl;
    cout << "Height: " << height << endl;

    int row_padded = (width*3 + 3) & (~3);
    unsigned char* data = new unsigned char[row_padded];
    unsigned char tmp;

    for(int i = 0; i < height; i++)
    {
        fread(data, sizeof(unsigned char), row_padded, f);
        for(int j = 0; j < width*3; j += 3)
        {
            // Convert (B, G, R) to (R, G, B)
            tmp = data[j];
            data[j] = data[j+2];
            data[j+2] = tmp;

            cout << "R: "<< (int)data[j] << " G: " << (int)data[j+1]<< " B: " << (int)data[j+2]<< endl;
        }
    }

    fclose(f);
    return data;
}
5 голосов
/ 18 июля 2016

Вот рабочая версия ответа C ++: 

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>
#include <array>
#include <vector>
#include <iterator>

std::vector<char> readBMP(const std::string &file)
{
    static constexpr size_t HEADER_SIZE = 54;

    std::ifstream bmp(file, std::ios::binary);

    std::array<char, HEADER_SIZE> header;
    bmp.read(header.data(), header.size());

    auto fileSize = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[2]);
    auto dataOffset = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[10]);
    auto width = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[18]);
    auto height = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[22]);
    auto depth = *reinterpret_cast<uint16_t *>(&header[28]);

    std::cout << "fileSize: " << fileSize << std::endl;
    std::cout << "dataOffset: " << dataOffset << std::endl;
    std::cout << "width: " << width << std::endl;
    std::cout << "height: " << height << std::endl;
    std::cout << "depth: " << depth << "-bit" << std::endl;

    std::vector<char> img(dataOffset - HEADER_SIZE);
    bmp.read(img.data(), img.size());

    auto dataSize = ((width * 3 + 3) & (~3)) * height;
    img.resize(dataSize);
    bmp.read(img.data(), img.size());

    char temp = 0;

    for (auto i = dataSize - 4; i >= 0; i -= 3)
    {
        temp = img[i];
        img[i] = img[i+2];
        img[i+2] = temp;

        std::cout << "R: " << int(img[i] & 0xff) << " G: " << int(img[i+1] & 0xff) << " B: " << int(img[i+2] & 0xff) << std::endl;
    }

    return img;
}
4 голосов
/ 31 марта 2017

Я не могу комментировать ответ верхнего уровня, потому что у меня пока недостаточно представителей stackoverflow, но я просто хотел указать на одну очень важную ошибку в этой реализации.

Некоторые растровые изображения могут быть записаны с отрицательной высотой, поэтому, когда вы попытаетесь выделить буфер данных изображения, ваш код потерпит крах с std::bad_alloc.Растровые изображения с отрицательной высотой означают, что данные изображения хранятся сверху вниз вместо традиционных снизу вверх.Таким образом, несколько лучше версия ответа верхнего уровня (все еще не включая переносимость для систем с различным порядком байтов и размером байтов): 

unsigned char* readBMP(char* filename)
{
    int i;
    FILE* f = fopen(filename, "rb");
    unsigned char info[54];
    fread(info, sizeof(unsigned char), 54, f); // read the 54-byte header

    // extract image height and width from header
    int width, height;
    memcpy(&width, info + 18, sizeof(int));
    memcpy(&height, info + 22, sizeof(int));

    int heightSign = 1;
    if (height < 0){
        heightSign = -1;
    }

    int size = 3 * width * abs(height);
    unsigned char* data = new unsigned char[size]; // allocate 3 bytes per pixel
    fread(data, sizeof(unsigned char), size, f); // read the rest of the data at once
    fclose(f);

    if(heightSign == 1){
        for(i = 0; i < size; i += 3)
        {
            //code to flip the image data here....
        }
    }
    return data;
}
3 голосов
/ 12 января 2016

Я создал класс BitMap, который работает для файлов BMP, которые имеют 24 бит на пиксель.Если bmp несовместим, вы должны получить соответствующую ошибку.

Это почти точно соответствует статье Википедии .(Единственная проблема заключается в том, что он не работает с файлами, у которых смещение массива пикселей превышает 255. Это отмечено в коде и должно быть легко исправимо.)

Я использовал этос bmp файлами, созданными mspaint.

Вот пример использования

example.cpp 

#include "bmp.h"

int main() {
    // load the file. The constructor now does most of the work
    BitMap example_bmp("examplefile.bmp"); 

    // get the vector <R,G,B> for the pixel at (1,1)
    std::vector<unsigned int> example_vector = example_bmp.getPixel(1,1); 
}

example_vector теперь содержит значения rgb (в этом порядке) пикселя в координате (1,1)индексируется сверху изображения, опускаясь вниз.Индексы начинаются с 0. Смотрите примеры из Википедии.

Вот заголовочный файл: 

#ifndef BMP_H
#define BMP_H

#include <iostream>
#include <vector>
#include <fstream>
class BitMap {

    private:
        unsigned char m_bmpFileHeader[14];
        unsigned int m_pixelArrayOffset;
        unsigned char m_bmpInfoHeader[40];

        int m_height;
        int m_width;
        int m_bitsPerPixel;

        int m_rowSize;
        int m_pixelArraySize;

        unsigned char* m_pixelData;

        char * m_copyname;
        const char * m_filename;
    public:
        BitMap(const char * filename);
        ~BitMap();

        std::vector<unsigned int> getPixel(int i,int j);

        void makeCopy(char * filename);
        void writePixel(int i,int j, int R, int G, int B);

        void swapPixel(int i, int j, int i2, int j2);

        void dispPixelData();

        int width() {return m_width;}
        int height() {return m_height;}

        int vd(int i, int j);
        int hd(int i, int j);

        bool isSorted();
};

BitMap::BitMap( const char * filename) {

    using namespace std;

    m_filename = filename;

    ifstream inf(filename);
    if(!inf) {
        cerr<<"Unable to open file: "<<filename<<"\n";
    }



    //unsigned char m_bmpFileHeader[14];
    unsigned char a;
    for(int i =0;i<14;i++) {
        inf>>hex>>a;
        m_bmpFileHeader[i] = a;
    }
    if(m_bmpFileHeader[0]!='B' || m_bmpFileHeader[1]!='M') {
        cerr<<"Your info header might be different!\nIt should start with 'BM'.\n";
    }

    /*
        THE FOLLOWING LINE ONLY WORKS IF THE OFFSET IS 1 BYTE!!!!! (it can be 4 bytes max)
        That should be fixed now. 
        old line was
        m_pixelArrayOffset = m_bmpFileHeader[10];
    */
    unsigned int * array_offset_ptr = (unsigned int *)(m_bmpFileHeader + 10);
    m_pixelArrayOffset = *array_offset_ptr;


    if( m_bmpFileHeader[11] != 0 || m_bmpFileHeader[12] !=0 || m_bmpFileHeader[13] !=0 ) {
        std::cerr<< "You probably need to fix something. bmp.h("<<__LINE__<<")\n";
    }



    //unsigned char m_bmpInfoHeader[40];
    for(int i=0;i<40;i++) {
        inf>>hex>>a;
        m_bmpInfoHeader[i]=a;
    }

    int * width_ptr = (int*)(m_bmpInfoHeader+4);
    int * height_ptr = (int*)(m_bmpInfoHeader+8);

    m_width = *width_ptr;
    m_height = *height_ptr;

    printf("W: %i, H: %i", m_width, m_height);

    m_bitsPerPixel = m_bmpInfoHeader[14];
    if(m_bitsPerPixel!=24) {
        cerr<<"This program is for 24bpp files. Your bmp is not that\n";
    }
    int compressionMethod = m_bmpInfoHeader[16];
    if(compressionMethod!=0) {
        cerr<<"There's some compression stuff going on that we might not be able to deal with.\n";
        cerr<<"Comment out offending lines to continue anyways. bpm.h line: "<<__LINE__<<"\n";
    }


    m_rowSize = int( floor( (m_bitsPerPixel*m_width + 31.)/32 ) ) *4;
    m_pixelArraySize = m_rowSize* abs(m_height);

    m_pixelData = new unsigned char [m_pixelArraySize];

    inf.seekg(m_pixelArrayOffset,ios::beg);
    for(int i=0;i<m_pixelArraySize;i++) {
        inf>>hex>>a;
        m_pixelData[i]=a; 
    }



}

BitMap::~BitMap() {
    delete[] m_pixelData;
}

void BitMap::dispPixelData() {
    for(int i=0;i<m_pixelArraySize;i++) {
        std::cout<<(unsigned int)m_pixelData[i]<<" ";   
    }
    std::cout<<"\n";
}

// output is in rgb order.
std::vector<unsigned int> BitMap::getPixel(int x, int y) {
    if(x<m_width && y<m_height) {
        std::vector<unsigned int> v;
        v.push_back(0);
        v.push_back(0);
        v.push_back(0);

        y = m_height -1- y; //to flip things
        //std::cout<<"y: "<<y<<" x: "<<x<<"\n";
        v[0] = (unsigned int) ( m_pixelData[ m_rowSize*y+3*x+2 ] ); //red
        v[1] = (unsigned int) ( m_pixelData[ m_rowSize*y+3*x+1 ] ); //greed
        v[2] = (unsigned int) ( m_pixelData[ m_rowSize*y+3*x+0 ] ); //blue


        return v;
    }
    else {std::cerr<<"BAD INDEX\n";std::cerr<<"X: "<<x<<" Y: "<<y<<"\n";}
}

void BitMap::makeCopy(char * filename) {
    std::ofstream copyfile(filename);
    std::ifstream infile(m_filename);
    m_copyname = filename;

    unsigned char c;
    while(infile) {
        infile>>c;
        copyfile<<c;
    }
}

// changes the file
void BitMap::writePixel(int x,int y, int R, int G, int B) {
    std::fstream file(m_filename);
    y = m_height -1- y; // to flip things.
    int blueOffset = m_pixelArrayOffset+m_rowSize*y+3*x+0;

    // writes to the file
    file.seekg(blueOffset,std::ios::beg);
    file<< (unsigned char)B;
    file.seekg(blueOffset+1,std::ios::beg);
    file<< (unsigned char)G;
    file.seekg(blueOffset+2,std::ios::beg);
    file<< (unsigned char)R;

    // edits data in pixelData array 
    m_pixelData[m_rowSize*y+3*x+2] = (unsigned char)R;
    m_pixelData[m_rowSize*y+3*x+1] = (unsigned char)G;
    m_pixelData[m_rowSize*y+3*x+0] = (unsigned char)B;
}

// changes the file
void BitMap::swapPixel(int i, int j, int i2, int j2) {
    std::vector<unsigned int> p1 = (*this).getPixel(i,j);

    std::vector<unsigned int> p2 = (*this).getPixel(i2,j2);

    (*this).writePixel(i,j,p2[0],p2[1],p2[2]);
    (*this).writePixel(i2,j2,p1[0],p1[1],p1[2]);

}
#endif
2 голосов
/ 15 февраля 2012

Вы должны сначала прочитать заголовок растрового изображения. Получив смещение данных, которое вы найдете в заголовках растрового изображения и построчно прочитайте пиксели, позаботьтесь о заполнении в формате файла bmp.

посмотрите на MSDN http://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa452883.aspx

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/dd318229(v=vs.85).aspx

1 голос
/ 07 января 2014

Простое, переносимое на ОС решение Python предоставляется в Как я могу прочитать значение RGB данного пикселя в Python? .Адаптируется к различным форматам изображений, заботится о заполнении и т. Д.

0 голосов
/ 19 октября 2017

Я попробовал приведенные выше коды от Didil, и я привел приведенные ниже в качестве ссылки (извините, у меня недостаточно репутации, чтобы комментировать).

Код компилируется нормально, но вылетает во время итерации цикла for,Я думаю, что это как-то связано с тем, что 'i' - это uint32_t вместо int .Когда «i» достигает нуля, цикл for остается в силе, а «i» уменьшается на 3, что становится отрицательным значением.Поскольку 'i' является uint32_t, его значение становится положительным значением и больше 0. Таким образом, цикл for никогда не завершается и вызывает сбой выполнения, когда 'i' указывает за пределы хранилища img. 

#include <fstream>
#include <iostream>
#include <string>
#include <array>
#include <vector>
#include <iterator>

std::vector<char> readBMP(const std::string &file)
{
    static constexpr size_t HEADER_SIZE = 54;

    std::ifstream bmp(file, std::ios::binary);

    std::array<char, HEADER_SIZE> header;
    bmp.read(header.data(), header.size());

    auto fileSize = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[2]);
    auto dataOffset = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[10]);
    auto width = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[18]);
    auto height = *reinterpret_cast<uint32_t *>(&header[22]);
    auto depth = *reinterpret_cast<uint16_t *>(&header[28]);

    std::cout << "fileSize: " << fileSize << std::endl;
    std::cout << "dataOffset: " << dataOffset << std::endl;
    std::cout << "width: " << width << std::endl;
    std::cout << "height: " << height << std::endl;
    std::cout << "depth: " << depth << "-bit" << std::endl;

    std::vector<char> img(dataOffset - HEADER_SIZE);
    bmp.read(img.data(), img.size());

    auto dataSize = ((width * 3 + 3) & (~3)) * height;
    img.resize(dataSize);
    bmp.read(img.data(), img.size());

    char temp = 0;

    for (auto i = dataSize - 4; i >= 0; i -= 3)
    {
        temp = img[i];
        img[i] = img[i+2];
        img[i+2] = temp;

        std::cout << "R: " << int(img[i] & 0xff) << " G: " << int(img[i+1] & 0xff) << " B: " << int(img[i+2] & 0xff) << std::endl;
    }

    return img;
}
...